Подспутниковые наблюдения для задач космического мониторинга сельскохозяйственных угодий Казахстана

Полигонные исследования являются важной составляющей программы осуществления геосистемного мониторинга территории Казахстана дистанционными методами. Ведущее звено этих исследований – биогеофизическая концепция анализа спектрального отражения-излучения как «образа», характеризующего конкретное состояние объекта. На территории подспутниковых полигонов проводятся исследования, связанные с сопоставлением материалов дистанционных и наземных наблюдений и анализом спектральных характеристик природных и/или техногенных объектов в зависимости от их физических свойств, условий их формирования и влияющих факторов.
В настоящее время на территории Казахстана продолжает функционировать развернутая в 2006 году сеть подспутниковых полигонов в основных зерносеющих областях. Ее основное назначение – сбор информации для проведения тематической калибровки спутниковых данных, верификации результатов дешифрирования космоснимков, оценки точности методов дистанционной диагностики и оценки. Так полигоны в Акмолинской, Костанайской и Северо-Казахстанской областях обеспечивают наземными наблюдениями комплекс работ по космическому мониторингу зерновых посевов в интересах Министерства сельского хозяйства, включающий контроль сроков проведения сева и уборки, севооборота, оценку фитосанитарного состояния посевов и прогноз урожайности и качества зерна. Полигоны, развернутые в Кызылординской и Алматинской областях, предназначены для решения задач рационального использования водных ресурсов и мониторинга мелиоративного состояния орошаемых земель.
Развертывание сети подспутниковых полигонов сопровождается подготовкой методик выбора репрезентативных участков и проведения наземных спектрометрических и биометрических измерений и наблюдений как за сельскоозяйственными культурами, так и за естественной растительностью пастбищ. Так на основе разработанной методики проведения наземных исследований для дистанционной оценки продуктивности пастбищной растительности в 2010 году проведены сезонные наблюдения за продуктивностью и экологическим состоянием типичных пустынных, полупустынных и сухостепных пастбищ в Алматинской, Жамбылской и Карагандинской областях. В результате пополнен каталог спектральных почерков растительного покрова Казахстана, изучены зависимости величин спутниковых вегетационных индексов от количества зеленой надземной биомассы, выявлены дистанционные индикаторы, позволяющие дать характеристику экологического состояния пастбищ.
Схема взаимодействия космического и наземного мониторинга включает использование многоспектральных съемок низкого (NOAA/AVHRR), среднего (TERRA/MODIS), высокого (IRS/Р6) разрешения и данных активного зондирования (RADARSAT-1) и данных наблюдений и измерений спектрометрами CROPSCAN и FIELDSPEC.
Проведение многолетних наблюдений на тестовых полигонах, изучение спектральных образов различных состояний растительности, усовершенствование методов тематической обработки космоснимков и верификации результатов в будущем послужат научной базой для получения масштабной, объективной и оперативной информации о состоянии и использовании природных ресурсов.